JPH09269936A - リモートリード処理方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リモートリードの高速化及び宛先プロセッサ
でのユーザプログラムの中断を無くす。 【解決手段】 プロセッサＡのＣＰＵ111 上で走行する
ユーザプロセスはリモートリードの要求ヘッダ170 をヘ
ッダキュー120 に書き込み、ログバッファ127 にリモー
トリード完了通知が書き込まれるのを待つ。送信装置11
3 はヘッダ170 からリモートライトのヘッダを作成し、
それをパケット本体に持つリモートリードパケット171
を作成してプロセッサＢに送る。プロセッサＢの受信装
置214 は受信したパケット171 中のリモートライトのヘ
ッダ270 をヘッダキュー221 に書き込む。送信装置213
は、リモートライトのヘッダ270 を処理し、一連のリモ
ートライトのパケット271,274 を生成してプロセッサＡ
に送信する。受信装置114 は受信したパケット271,274
中のデータをメモリ112 に書き込み、最後にログバッフ
ァ127 にリモートリード完了通知を書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＰＵ（中央処理
ユニット）とメモリと受信装置と送信装置とを備えた複
数のプロセッサがプロセッサ間ネットワークを通じて相
互に接続されたシステムにおけるプロセッサ間通信に関
し、特に、或るプロセッサが他のプロセッサのメモリ上
のデータを読み出す処理であるリモートリードを、高速
に行うためのリモートリード処理方法およびその装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のリモートリードは、ＯＳ
（オペレーティング・システム）が行うシステムコール
として実現されており、実際の処理はＯＳ間のメッセー
ジ通信によって処理されていた。また、システムコール
の中では、ＯＳは、宛先プロセッサのＯＳへのメッセー
ジとして、リモートリードを要求する。以下、図４を参
照して従来技術を説明する。

【０００３】図４において、プロセッサＡ１０１のＣＰ
Ｕ１１１で走っているユーザプログラムからシステムコ
ールｒｅｍｏｔｅ−ｒｅａｄが実行されると、ＣＰＵ１
１１の制御はＯＳに切り替わり、ＯＳが、データを読み
出す宛先プロセッサのＯＳへのメッセージとして、リモ
ートリードのメッセージのパーセルヘッダ１６０をメモ
リ１１２上のパーセルヘッダキュー１２０に作成する。
このリモートリードのメッセージのパーセルヘッダ１６
０には、このパーセルヘッダ１６０から生成されるパケ
ット１６１中に示すように、メッセージの宛先プロセッ
サ番号１６２，リモートリードであることを示すメッセ
ージの種類１６３，読み出しワード数１６４，読み出し
アドレス１６５，読み出したデータを転送する宛先であ
る自プロセッサ番号（書き込みプロセッサ番号）１６
６，読み出したデータの書き込みアドレス１６７等が含
まれる。そして、ＣＰＵ１１１上のＯＳは送信装置１１
３に対して、このリモートリードのメッセージのパーセ
ルの送信を要求する。送信装置１１３は、メモリ１１２
上のパーセルヘッダキュー１２０からこのパーセルヘッ
ダ１６０を読み出し、リモートリードのメッセージのパ
ケット１６１を生成し、図示しないプロセッサ間ネット
ワークを通じてプロセッサＢ２０１に送り出す。

【０００４】リモートリードのメッセージのパケット１
６１を受け取ったプロセッサＢ２０１の受信装置２１４
は、リモートリードのメッセージをメモリ２１２上のメ
ッセージバッファ２２８に書き込み、ＣＰＵ２１１に対
し割り込みを発生し、ＯＳにメッセージの処理を要求す
る。ＯＳは、メモリ２１２上のメッセージバッファ２２
８から、リモートリードのメッセージを読み出し、読み
出しアドレス１６５をソースアドレスとし、書き込みア
ドレス１６７をデスティネーションアドレスとするプロ
セッサＡ１０１宛のリモートライトパーセルヘッダ２６
０と、プロセッサＡ１０１のＯＳへのリモートリード完
了のメッセージのパーセルヘッダ２６１とをメモリ２１
２上のパーセルヘッダキュー２２０に作成し、送信装置
２１３に対して送信要求を発する。

【０００５】プロセッサＢ２０１の送信装置２１３は、
ＯＳからの送信要求を受け取ると、パーセルヘッダキュ
ー２２０内のリモートライトのパーセルヘッダ２６０を
読み出し、処理を行う。リモートライトのパーセルヘッ
ダ２６０は送信装置２１３によって、複数のリモートラ
イトパケット２６２となり、図示しないプロセッサ間ネ
ットワークを通じてプロセッサＡ１０１に送られる。そ
の後、送信装置２１３はパーセルヘッダキュー２２０内
のリモートリード完了のメッセージヘッダ２６１を読み
出して処理することにより、リモートリードの完了を伝
えるメッセージのパケット２６５をプロセッサＡ１０１
のＯＳに送る。

【０００６】プロセッサＡ１０１の受信装置１１４は、
プロセッサＢ２０１からのリモートライトパケット２６
２を受け取ると、そのパケット本体２６４をデスティネ
ーションアドレス２６３で指定されたメモリ１１２上の
アドレスに書き込む。また受信装置１１４は、その後に
続く、ＯＳへのメッセージを受け取ると、メモリ１１２
上のメッセージバッファ１２８に書き込み、ＣＰＵ１１
１に対し割り込みを発生させる。ＯＳは、メッセージを
読み出し、リモートリードの完了を知り、システムコー
ルから抜け出し、制御をユーザプログラムに移す。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】リモートリードは、読
み出したデータが次の処理に必要な場合が多く、いかに
速く処理するかで、プログラム全体の性能が左右され
る。従って、できるだけ速く処理しなければならない
が、上述した従来技術では、以下の点が問題である。

【０００８】第１の問題点は、リモートリードを行った
プロセッサでのリモートリード要求を行うまでの処理時
間が長くかかることである。その理由は、リモートリー
ドがＯＳ間のメッセージによって実現されているため、
リモートリードを行う場合、システムコールを行う必要
があり、ユーザプログラムからＯＳへのコンテクストス
イッチが発生し、処理に時間がかかるからである。

【０００９】第２の問題点は、リモートリードを依頼さ
れたプロセッサで、その処理時間が長くかかることであ
る。その理由は、リモートリードの要求はＯＳ間のメッ
セージという形で伝えられるため、ユーザのプログラム
を実行していたＣＰＵをＯＳに切り替えるための、コン
テクストスイッチの時間が必要となり、処理に時間がか
かるからである。

【００１０】第３の問題点は、リモートリードを要求さ
れたプロセッサでのユーザプログラムの実行時間が長く
なるということである。その理由は、リモートリードの
要求はＯＳ間のメッセージという形で伝えられ、ユーザ
のプログラムを実行していたＣＰＵをＯＳに切り替える
ため、ユーザプログラムが中断されるからである。

【００１１】即ち、従来技術では、リモートリードを行
う場合、システムコールを行うためにユーザプログラム
からＯＳへのコンテクストスイッチが発生して依頼側プ
ロセッサでの処理に時間がかかり、また、ＯＳ間のメッ
セージによってリモートリードが依頼されるために宛先
プロセッサでもＯＳへのコンテクストの切り替えが必要
となって処理に時間がかかり、さらにそのとき、宛先プ
ロセッサでのユーザプログラムが中断されるという問題
がある。

【００１２】そこで本発明の目的は、リモートリードを
要求したプロセッサ及び要求されたプロセッサでのユー
ザプログラムからＯＳへのコンテクストスイッチを無く
し、プログラム全体の性能を左右するリモートリードを
高速に処理し得るようにすることにある。

【００１３】また、本発明の別の目的は、リモートリー
ドを要求されたプロセッサのＣＰＵでのユーザプログラ
ムの実行を中断しないようにして、ユーザプログラムの
実行時間が長引かないようにすることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のリモートリード
処理方法は、ＣＰＵとメモリと送信装置と受信装置とを
備えた複数のプロセッサがプロセッサ間ネットワークを
介して接続されたシステムにおいて、或るプロセッサの
ＣＰＵ上で走行しているユーザプロセスが別のプロセッ
サのメモリに格納されたデータをリードするリモートリ
ード処理方法において、リモートリード元プロセッサに
おいて、前記ユーザプロセスが、読み出しプロセッサ番
号，読み出しワード数，読み出しアドレスおよび書き込
みアドレスを含むリモートリードパーセルヘッダを、自
プロセッサのメモリ上のパーセルヘッダキューに書き込
んで自プロセッサの送信装置に送信を依頼した後、自プ
ロセッサのメモリ上のログバッファをポーリングしてリ
モートリードの完了を待つステップと、リモートリード
元プロセッサにおいて、送信を依頼された前記送信装置
が、自プロセッサのメモリ上のパーセルヘッダキューか
らリモートリードパーセルヘッダを読み出し、宛先プロ
セッサ番号に自プロセッサ番号を、ワード数に前記読み
出しワード数を、ソースアドレスに前記読み出しアドレ
スを、デスティネーションアドレスに前記書き込みアド
レスを、それぞれ設定したリモートライトパーセルヘッ
ダをパケット本体として持つリモートリードパケットを
生成して、プロセッサ間ネットワークを介して宛先のプ
ロセッサに送信するステップと、リモートリード先プロ
セッサにおいて、プロセッサ間ネットワークを介してリ
モートリードパケットを受信したプロセッサの受信装置
が、受信したリモートリードパケットのパケット本体で
あるリモートライトパーセルヘッダを、自プロセッサの
メモリ上のパーセルヘッダキューに書き込んで自プロセ
ッサの送信装置に送信を依頼するステップと、リモート
リード先プロセッサにおいて、送信を依頼された前記送
信装置が、自プロセッサのメモリ上のパーセルヘッダキ
ューからリモートライトパーセルヘッダを読み出して処
理し、一連のリモートライトのパケットを生成してプロ
セッサ間ネットワークを介してリモートリード元プロセ
ッサに送信するステップと、リモートリード元プロセッ
サにおいて、プロセッサ間ネットワークを介してリモー
トリードに対する応答である一連のリモートライトのパ
ケットを受信した受信装置が、受信したリモートライト
のパケットの本体に含まれるデータを自プロセッサのメ
モリに格納すると共に最後のパケットの受信時に自プロ
セッサのメモリ上のログバッファにリモートリードが完
了した旨を書き込むステップとを含むことを特徴とす
る。

【００１５】また、本発明のリモートリード処理装置
は、リモートリード元プロセッサのＣＰＵ上で走行して
いるユーザプロセスが前記プロセッサとプロセッサ間ネ
ットワークを介して接続されたリモートリード先プロセ
ッサのメモリに格納されたデータをリードする際の処理
を司るリモートリード処理装置において、リモートリー
ド元プロセッサに設けられ、前記ユーザプロセスが、読
み出しプロセッサ番号，読み出しワード数，読み出しア
ドレスおよび書き込みアドレスを含むリモートリードの
パーセルヘッダを自プロセッサのメモリ上のパーセルヘ
ッダキューに書き込んだ後に出した送信の依頼を受け
て、そのリモートリードのパーセルヘッダを読み出し、
宛先プロセッサ番号に自プロセッサ番号を、ワード数に
前記読み出しワード数を、ソースアドレスに前記読み出
しアドレスを、デスティネーションアドレスに前記書き
込みアドレスを、それぞれ設定したリモートライトパー
セルヘッダをパケット本体として持つリモートリードパ
ケットを、プロセッサ間ネットワークを介してリモート
リード先プロセッサに送信するリモートリード元送信装
置と、リモートリード先プロセッサに設けられ、受信し
たリモートリードパケットのパケット本体であるリモー
トライトパーセルヘッダを、自プロセッサのメモリ上の
パーセルヘッダキューに書き込んで送信を依頼するリモ
ートリード先受信装置と、リモートリード先プロセッサ
に設けられ、前記リモートリード先受信装置からの送信
の依頼を受けて、前記パーセルヘッダキューからリモー
トライトパーセルヘッダを読み出して処理し、一連のリ
モートライトのパケットを生成してプロセッサ間ネット
ワークを介してリモートリード元プロセッサに送信する
リモートリード先送信装置と、リモートリード元プロセ
ッサに設けられ、受信したリモートライトのパケットの
本体に含まれるデータを自プロセッサのメモリに格納す
ると共に最後のパケットの受信時に自プロセッサのメモ
リ上のログバッファにリモートリードが完了した旨を書
き込むリモートリード元受信装置とを備えることを特徴
とする。

【００１６】上述した構成のリモートリード処理装置に
あっては、リモートリード元プロセッサのユーザプロセ
スが、読み出しプロセッサ番号，読み出しワード数，読
み出しアドレスおよび書き込みアドレスを含むリモート
リードパーセルヘッダを自プロセッサのメモリ上のパー
セルヘッダキューに書き込んだ後に通常用ヘッダキュー
オフセットレジスタの更新等によって送信を依頼する
と、そのリモートリード元プロセッサの送信装置が、こ
の送信の依頼を受けて、そのリモートリードパーセルヘ
ッダを読み出し、宛先プロセッサ番号に自プロセッサ番
号を、ワード数に前記読み出しワード数を、ソースアド
レスに前記読み出しアドレスを、デスティネーションア
ドレスに前記書き込みアドレスを、それぞれ設定したリ
モートライトパーセルヘッダをパケット本体として持つ
リモートリードパケットを、プロセッサ間ネットワーク
を介してリモートリード先プロセッサに送信する。次
に、リモートリード先プロセッサに設けられたリモート
リード先受信装置が、受信したリモートリードパケット
のパケット本体であるリモートライトパーセルヘッダ
を、自プロセッサのメモリ上のパーセルヘッダキューに
書き込んで、リモートリード用ヘッダキューオフセット
レジスタの更新等によってリモートリード先送信装置に
送信を依頼し、このリモートリード先送信装置が、パー
セルヘッダキューからリモートライトパーセルヘッダを
読み出して処理し、一連のリモートライトのパケットを
生成してプロセッサ間ネットワークを介してリモートリ
ード元プロセッサに送信する。そして、リモートリード
元プロセッサ上に設けられたリモートリード元受信装置
が、受信したリモートライトのパケットの本体に含まれ
るデータを自プロセッサのメモリに格納すると共に最後
のパケットの受信時に自プロセッサのメモリ上のログバ
ッファにリモートリードが完了した旨を書き込み、ユー
ザプロセスにリモートリードの完了を通知する。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態の例につ
いて図面を参照して詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明の一実施例のブロック図で
ある。図１に示されるように、複数のプロセッサ１は、
プロセッサ間ネットワーク２によって接続されている。
また各々のプロセッサ１は、ＣＰＵ１１と、メモリ１２
と、送信装置１３と、受信装置１４と、これらを接続す
るバス１０とを有している。なお、送信装置１３と受信
装置１４とでプロセッサ間通信装置が構成される。

【００１９】メモリ１２上には通常用パーセルヘッダキ
ュー２０とリモートリード用パーセルヘッダキュー２１
の２つのパーセルヘッダキューが設けられている。リモ
ートリード用パーセルヘッダキュー２１はリモートリー
ドの結果を送り返すのに用いられ、通常用パーセルヘッ
ダキュー２０はそれ以外のパーセルの送信に用いられ
る。

【００２０】送信装置１３内には、通常用パーセルヘッ
ダキュー２０を指す通常用ヘッダキューベースアドレス
レジスタ３０および通常用ヘッダキューオフセットレジ
スタ３２がある。通常用パーセルヘッダキュー２０は通
常用ヘッダキュー２０の先頭位置を示し、通常用ヘッダ
キューオフセットレジスタ３２は通常用ヘッダキュー２
０内でのパーセルヘッダの書き込み位置を先頭からの相
対アドレスで示す。また、通常用ヘッダキュー２０中に
未処理のパーセルヘッダが存在しない状態で通常用ヘッ
ダキューオフセットレジスタ３２の値と等しい値を保持
する通常用ヘッダキューオフセットレジスタ３１があ
る。更に、通常用ヘッダキューオフセットレジスタ３２
の値と通常用ヘッダキューオフセットレジスタ３１の値
とを比較する比較器３３が設けられており、その比較結
果はシーケンサ３７に入力される。また、上記の通常用
ヘッダキューオフセットレジスタ３１の値のコピー２５
が、通常用パーセルヘッダキュー２０のベースアドレス
２４（通常用ヘッダキューベースアドレスレジスタ３０
の値と等価）と共にメモリ１２上に格納されている。ま
た、通常用パーセルヘッダキュー２０のどこまでが空き
なのかを示す（但し、どこまでが空きかは正確には通常
用ヘッダキューオフセットレジスタ３２の値で決まる）
通常用ラストポインタ２６もメモリ１２上に格納されて
おり、ＣＰＵ１１はこれらの値を用いて通常用パーセル
ヘッダキュー２０にパーセルヘッダ２２を書き込む。

【００２１】通常用パーセルヘッダキュー２０と同じよ
うに、リモートリード用パーセルヘッダキュー２１に
も、それ用の下記のようなレジスタがある。先ず、受信
装置１４には、リモートリード用ヘッダキューベースア
ドレスレジスタ５０及びリモートリード用ヘッダキュー
オフセットレジスタ５１がある。リモートリード用ヘッ
ダキューベースアドレスレジスタ５０はリモートリード
用パーセルヘッダキュー２１の先頭を指し、リモートリ
ード用ヘッダキューオフセットレジスタ５１はリモート
リード用パーセルヘッダキュー２１の書き込み位置をそ
の先頭からの相対アドレスで示す。これらは、受信装置
１４がリモートリードの結果を送るためのパーセルヘッ
ダ２２をリモートリード用パーセルヘッダキュー２１に
書き込む時に用いられる。また、受信装置１４は、リモ
ートリード用パーセルヘッダキュー２１の空きの最後を
示す（但し、どこまでが空きかは正確にはリモートリー
ド用ヘッダキューオフセットレジスタ３５の値で決ま
る）リモートリード用ラストポインタ５２も装備してい
る。上述のリモートリード用ヘッダキューオフセットレ
ジスタ５１とリモートリード用ラストポインタ５２の値
は、比較器５３によって比較され、その比較結果がシー
ケンサ５５に入力されている。他方、送信装置１３に
は、リモートリード用ヘッダキューベースアドレスレジ
スタ５０およびリモートリード用ヘッダキューオフセッ
トレジスタ５１と同様のリモートリード用ヘッダキュー
ベースアドレスレジスタ３４およびリモートリード用ヘ
ッダキューオフセットレジスタ３５があり、双方のリモ
ートリード用ヘッダキューオフセットレジスタ５１，３
５の値を比較する比較器３６を備えている。また、リモ
ートリード用ヘッダキューオフセットレジスタ３５の値
は受信装置１４内のデクリメンタ（−１回路）５４で１
引かれ、リモートリード用ラストポインタ５２に設定で
きるようになっている。

【００２２】送信装置１３は、また、メモリ１２上の２
つのパーセルヘッダキュー２０，２１から読み出したパ
ーセルヘッダ２２を格納するパーセルヘッダレジスタ３
８を備えている。このパーセルヘッダレジスタ３８に
は、リモートリードのパーセルヘッダの処理に必要なリ
モートライトのパーセルヘッダの１ワード目３９が予め
格納されている。更に、送信装置１３は、パーセルヘッ
ダ２２に書かれたソースアドレスが論理アドレスなの
で、それを物理アドレスに変換するためのＴＬＢ４０を
備えている。

【００２３】受信装置１４は、また、プロセッサ間ネッ
トワーク２から送られてきたパケットを一時格納するＦ
ＩＦＯメモリ５６と、そのパケットのヘッダ部分を格納
するパケットヘッダレジスタ５７を備えている。また、
受信装置１４は、送られてきたパケットの書き込みアド
レスを論理アドレスから物理アドレスに変換するための
ＴＬＢ５８を備えている。

【００２４】更に、メモリ１２上には、受信装置１４が
受信したリモートリードの返答のパケットの最後のパケ
ットの到着をユーザプロセスに知らせるためのログバッ
ファ２７が設けられており、受信装置１４には、このロ
グバッファ２７の書き込みアドレスを保持するログバッ
ファアドレスレジスタ５９がある。

【００２５】図３は各種パーセルヘッダとそれから生成
されるパケットの構成を例示している。

【００２６】このうち、図３（ａ）は、一般のパーセル
ヘッダ３００とパケット３０５の構成を示している。パ
ーセルヘッダ３００は４ワードで構成される。１ワード
目３０１には、パーセルの種類や宛先のプロセッサ番
号，宛先プロセッサでの書き込みアドレス（デスティネ
ーションアドレス）が指定されているかどうかなどが指
定される。２ワード目３０２には、このパーセルで転送
するワード数が指定される。プロセッサ間ネットワーク
２を転送されるパケットは、プロセッサ間ネットワーク
２のハードウェアの制限で大きさが限られているので、
一般に、ここに指定されたワード数を転送するために
は、複数のパケットが用いられる。３ワード目３０３に
は、転送するデータが格納してあるメモリ１２の先頭ア
ドレス（ソースアドレス）が指定される。４ワード目３
０４には、宛先プロセッサでの書き込みアドレスである
デスティネーションアドレスが指定される。１ワード目
３０１で書き込みアドレスを送り側が指定しないことが
書かれた場合には、４ワード目３０４は使われない。す
なわち、送信装置１３で４ワード目３０４の値は無視さ
れる。

【００２７】このパーセルヘッダ３００が送信装置１３
で処理され、複数のパケット３０５となって、プロセッ
サ間ネットワーク２に送出される。パケット３０５の１
ワード目３０６には、パーセルヘッダ３００の１ワード
目３０１とほぼ同じ情報が格納される。つまり、パケッ
トの種類や宛先プロセッサ番号，書き込みアドレスの選
択などである。その他に、宛先プロセッサでの受信が終
了した時点で、ログバッファ２７に受信終了したことを
書き込むかどうかも指定される。２ワード目３０７に
は、パケット本体のワード数が指定される。３ワード目
３０８には、デスティネーションアドレスが格納され
る。もし、宛先プロセッサでの書き込みアドレスを受信
側が決定する場合には、パケットヘッダの３ワード目３
０８は存在しない。これらパケットヘッダの後ろには、
パケットの本体３０９である転送されるデータが続く。

【００２８】図３（ｂ）は、リモートライトのパーセル
ヘッダ３１０とパケット３１５の形式を説明している。
リモートライトのパーセルヘッダ３１０の１ワード目３
１１には、リモートライトのパーセルであることと宛先
プロセッサ番号，デスティネーションアドレスがあるこ
となどが指定されている。２ワード目３１２には転送す
るワード数が指定され、３ワード目３１３，４ワード目
３１４には、転送するデータのメモリ１２上の格納アド
レスであるソースアドレスと、宛先プロセッサでの書き
込みアドレスであるデスティネーションアドレスとが指
定される。

【００２９】リモートライトのパーセルヘッダ３１０か
ら生成されるパケット３１５では、リモートライトのパ
ケットであることと宛先プロセッサ番号，デスティネー
ションが付加されていることと、ログバッファ２７にロ
グを残すかどうかを指定するビットが１ワード目３１６
に指定され、２ワード目３１７にはパケット本体のワー
ド数が、３ワード目３１８にはデスティネーションアド
レスが、それぞれ指定される。そして、その後にパケッ
ト本体３１９である転送するデータが続く。

【００３０】図３（ｃ）は、リモートリードのパーセル
ヘッダ３２０とパケット３２５とを説明している。リモ
ートリードのパーセルヘッダ３２０の１ワード目３２１
には、リモートリードのパーセルヘッダであることと、
宛先のプロセッサ番号とが格納される。２ワード目３２
２にはリモートリードで読み出すワード数が、３ワード
目３２３には宛先プロセッサでの読み出しアドレスが、
４ワード目３２４にはリモートリードの結果を書き込む
アドレスが、それぞれ格納されている。

【００３１】送信装置１３は、リモートリードのパーセ
ルヘッダ３２０の場合には、通常のパーセルヘッダとは
異なった処理をして、リモートリードのパケット３２５
を作成する。リモートリードのパケット３２５は、１ワ
ード目３２６に、リモートリードのパケットであること
と、宛先プロセッサ番号とが格納される。２ワード目３
２７には、リモートリードのパーセルヘッダ３２０の２
ワード目３２２の値ではなく、パケット本体のワード数
である４が格納される。３ワード目以降のパケット本体
にあたる部分には、リモートライトのパーセルヘッダ３
２８を構成する４ワードが格納される。すなわち、３ワ
ード目３２９には、リモートライトのパーセルヘッダと
宛先である自分のプロセッサ番号とが、４ワード目３３
０には、パーセルヘッダ３２０の２ワード目３２２で指
定されていたリモートリードで読み出すワード数が、５
ワード目３３１には、パーセルヘッダ３２０の３ワード
目３２３で指定されていた宛先プロセッサでの読み出し
アドレスがソースアドレスとして、６ワード目３３２に
は、パーセルヘッダ３２０の４ワード目３２４で指定さ
れていたリモートリードの結果を書き込むアドレスがデ
スティネーションアドレスとして、それぞれ格納され
る。リモートリードのパケット３２５は、その読み出し
ワード数にかかわらず、パケットワード数が４の１つの
パケットとなる。

【００３２】図２は本実施例におけるリモートリードの
動作説明図であり、プロセッサＡ１０１のユーザプログ
ラムがプロセッサＢ２０１のメモリ２１２上のデータ２
２９をリモートリードする場合を説明している。以下、
その動作について各図を参照しながら説明する。

【００３３】図２において、プロセッサＡ１０１で動作
しているユーザプログラムが、通信ライブラリ関数ｒｅ
ｍｏｔｅ−ｒｅａｄを実行したとする。通信ライブラリ
関数ｒｅｍｏｔｅ−ｒｅａｄの引数には、読み出しプロ
セッサ番号，読み出しワード数，宛先プロセッサでの読
み出しアドレス，読み出した結果を書き込むアドレスが
指定される。通信ライブラリはメモリ１１２上の通常用
ヘッダキューベースアドレスレジスタ２４の値と通常用
ヘッダキューオフセットレジスタ３１のコピー２５の値
とを組み合わせてパーセルヘッダを書き込むアドレスを
計算し、そのアドレスにリモートリードのパーセルヘッ
ダ１７０を書き込み、送信装置１１３内の通常用ヘッダ
キューオフセットレジスタ３１を１ヘッダ分更新する。
それと同時にメモリ１１２上の通常用ヘッダキューオフ
セットレジスタ３１のコピー２５も１ヘッダ分更新す
る。その後、通信ライブラリは、メモリ１１２上のログ
バッファ１２７をポーリングし、リモートリードの結果
が書き込まれるのを待つ。ここで、ユーザプログラムお
よび通信ライブラリがユーザプロセスを構成している。

【００３４】なお、パーセルヘッダ１７０の書き込み
時、通信ライブラリは、通常用ヘッダキューオフセット
のコピー２５と通常用ラストポインタ２６の値とを比較
し、一致していれば、通常用ヘッダキューオフセットレ
ジスタ３２の値を通常用ラストポインタ２６に設定し直
して再度比較を行い、それでも一致していれば、通常用
パーセルヘッダキュー１２０がほぼ満杯なので、その旨
をＯＳに伝える。一致していなければ、通常用パーセル
ヘッダキュー１２０に空きが十分にあるので、処理を続
ける。

【００３５】一方、プロセッサＡ１０１の送信装置１１
３では、通常用ヘッダキューオフセットレジスタ３１の
値と通常用ヘッダキューオフセットレジスタ３２の値と
が比較器３３で比較されているが、上述のように通信ラ
イブラリが通常用ヘッダキューオフセットレジスタ３１
を１ヘッダ分更新すると、両者の値が異なるものとな
り、その旨が比較器３３からシーケンサ３７に伝えられ
る。これにより、シーケンサ３７は自送信装置に送信が
依頼されたことを認識し、パーセルの送信処理を開始す
る。

【００３６】まず、シーケンサ３７は、通常用ヘッダキ
ューアドレスベースレジスタ３０および通常用ヘッダキ
ューオフセットレジスタ３２の値が指すメモリ１１２の
アドレスから４ワードのパーセルヘッダ１７０を読み出
し、パーセルヘッダレジスタ３８に格納する。次に、こ
のパーセルヘッダ１７０の１ワード目（図３（ｃ）の３
２１に相当）に書かれたパーセルの種類を検査し、この
パーセルヘッダ１７０がリモートリードのパーセルヘッ
ダであることを認識する。そして、パーセルヘッダの１
ワード目３２１をリモートリードのパケットの１ワード
目１７２に変換し、プロセッサ間ネットワーク２に送
る。そして、パケット長である４ワードをリモートリー
ドのパケットの２ワード目１７３としてプロセッサ間ネ
ットワーク２に送る。次に、予めパーセルヘッダレジス
タ３８に格納されていたリモートライトのパケットヘッ
ダの１ワード目３９に自分のプロセッサ番号を組み込み
リモートリードのパケットの３ワード目１７４としてプ
ロセッサ間ネットワーク２に送る。その後、パーセルヘ
ッダレジスタ３８に格納したリモートリードのパーセル
ヘッダの２ワード目３２２から４ワード目３２４を、リ
モートリードのパケットの４ワード目１７５から６ワー
ド目１７７として、プロセッサ間ネットワーク２に送
る。以上で、プロセッサＡ１０１でのリモートリードの
パーセルの送出処理が完了する。なお、送信装置１３は
通常用ヘッダキュー２０中の１つのパーセルヘッダ２２
を処理し終える毎に通常用ヘッダキューオフセットレジ
スタ３２を１ヘッダ分増やす。この結果、通常用ヘッダ
キュー２０の空き領域が増えるが、メモリ１２に対する
アクセス頻度の増加を避けるため、通常用ヘッダキュー
オフセットレジスタ３２の更新毎に通常用ラストポイン
タ２６を更新することは行わない。

【００３７】プロセッサＢ２０１に到着したプロセッサ
Ａ１０１からのリモートリードのパケット１７１は、プ
ロセッサＢ２０１の受信装置２１４内のＦＩＦＯメモリ
５６に格納される。ＦＩＦＯメモリ５６からパケットの
到着を知らされたシーケンサ５５は、パケットの１ワー
ド目１７２と２ワード目１７３とをＦＩＦＯメモリ５６
から読み出し、パケットヘッダレジスタ５７に格納す
る。シーケンサ５５はパケットの１ワード目１７２を検
査して、これがリモートリードのパケット１７１である
ことを認識する。そして、パケットの３ワード目以降に
続く４ワードのパケット本体の部分であるリモートライ
トのパーセルヘッダ２７０を、リモートリード用ヘッダ
キューベースアドレスレジスタ５０とヘッダキューオフ
セットレジスタ５１との組み合わせで計算できるメモリ
２１２上のリモートリード用パーセルヘッダキュー２２
１のアドレスに書き込む。そして、リモートリード用ヘ
ッダキューオフセットレジスタ５１を１ヘッダ分増や
す。これで、プロセッサＢ２０１の受信装置２１４での
リモートリードのパケット１７１の処理は完了する。

【００３８】ここで、４ワードのリモートリードのパケ
ット１７１の本体（リモートライトのパーセルヘッダ）
２７０を書き込むときに、リモートリード用ヘッダキュ
ーオフセットレジスタ５１の値と、リモートリード用の
ラストポインタ５２の値とが同じであることが比較器５
３で判定されている場合には、シーケンサ５５は、送信
装置２１３のリモートリード用ヘッダキューオフセット
レジスタ３５の値から−１回路５４で１引いた値を最新
のラストポインタとしてリモートリード用ラストポイン
タ５２に設定し、比較器５３の判定結果を再度調べる。
もし、更新しても比較結果が変わらない場合には、リモ
ートリード用パーセルヘッダキュー２２１がほぼ満杯で
あることを表しているため、ＣＰＵ２１１に対して割り
込みを起こし、例外処理を依頼する。

【００３９】さて、上述のように受信装置２１４内のリ
モートリード用ヘッダキューオフセットレジスタ５１が
更新されると、リモートリード用ヘッダキューオフセッ
トレジスタ５１の値と送信装置２１３内のリモートリー
ド用ヘッダキューオフセットレジスタ３５の値とが相違
することになり、比較器３６から不一致である旨の比較
結果がシーケンサ３７に伝えられ、シーケンサ３７は送
信が依頼されたことを認識する。シーケンサ３７は、リ
モートリード用ヘッダキューベースアドレスレジスタ３
４およびリモートリード用ヘッダキューオフセットレジ
スタ３５の値で指定されたメモリ２１２上のリモートリ
ード用パーセルヘッダキュー２２１からパーセルヘッダ
２７０を読み出し、パーセルヘッダレジスタ３８に格納
する。次にシーケンサ３７はパーセルヘッダ２７０の１
ワード目を検査し、これがリモートリード用パーセルヘ
ッダキュー２２１にあった、リモートライトのパーセル
ヘッダ２７０であることを認識する。そして、シーケン
サ３７は通常のリモートライトのパーセルヘッダと同じ
ようにパーセルを処理する。すなわち、リモートライト
のパケットヘッダを作成して、パーセルヘッダ２７０の
３ワード目のソースアドレスで示されたメモリ２１２の
アドレスから２ワード目で示されたワード数を、４ワー
ド目で示されたデスティネーションアドレスに書き込む
リモートライトの複数のパケット２７１，…，２７４を
作成し、プロセッサ間ネットワーク２に送出する。ただ
し、通常のリモートライトと異なるのは、最後のパケッ
ト２７４の１ワード目には、このパケットの受信終了後
に、ログバッファ１２７にログを書き込むことを指定す
ることである。なお、送信装置１３は１つのパーセルヘ
ッダ２７０を処理し終えるごとに、リモートリード用ヘ
ッダキューオフセットレジスタ３５の値を１ヘッダ分だ
け増加する。

【００４０】プロセッサＢ２０１の送信装置２１３から
送られたリモートライトのパケット２７１，…，２７４
は、プロセッサＡ１０１の受信装置１１４で受信され
る。受信装置１１４は、各リモートライトのパケットを
処理し、送られてきたデータ２７３をパケットヘッダに
指定されたデスティネーションアドレス２７２に書き込
んでいく。最後のパケット２７４の処理では、パケット
本体を書き込んだ後、受信装置１１４内のログバッファ
アドレスレジスタ５９で指されるメモリ１１２上のログ
バッファ１２７に受信が終了したこと（リモートリード
が完了したこと）を書き込み、ログバッファアドレスレ
ジスタ５９の値を１増やす。

【００４１】プロセッサＡ１０１の通信ライブラリは、
メモリ１１２上のログバッファ１２７にリモートリード
の完了が書き込まれたことを確認して、そのライブラリ
呼び出しを抜けて、ＣＰＵ１１１の制御をユーザプログ
ラムに渡す。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば下記
のような効果を得ることができる。

【００４３】第１の効果は、リモートリードに要する時
間を短縮することができる。その理由は、リモートリー
ドの処理をＯＳのシステムコールではなく、ユーザプロ
セス（ユーザプログラム及びそれが呼び出した通信ライ
ブラリ）が行うため、呼び出し時にコンテクストスイッ
チをする必要がないからである。また、宛先プロセッサ
においても、ＣＰＵを介さないで、受信装置と送信装置
だけで処理されるため、ＣＰＵに割り込みを起こす必要
がなく、従来技術で問題であった宛先プロセッサでの割
り込みによるオーバヘッドがなくなるからである。つま
り、上記２箇所でのオーバヘッドがなくなることによ
り、リモートリードに要する時間が短縮される。

【００４４】第２の効果は、リモートリードによって、
宛先プロセッサでの本来の処理が中断されないことであ
る。その理由は、宛先プロセッサの受信装置が、送られ
てきたリモートリードのパケットを解釈し、その本体と
して送られたリモートライトのパケットを直接メモリ上
のパケットヘッダキューに書き込み、送信装置に対して
処理を要求するからである。宛先プロセッサでのリモー
トリード処理には、ＣＰＵを一切必要としないため、宛
先プロセッサでの本来の処理が中断されることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施例のリモートリードの動作説明
図である。

【図３】各種パーセルヘッダとそれから生成されるパケ
ットの構成例を示す図である。

【図４】従来技術のブロック図である。

【符号の説明】

１…プロセッサ ２…プロセッサ間ネットワーク １０…バス １１…ＣＰＵ（中央処理ユニット） １２…メモリ １３…送信装置 １４…受信装置 ２０…通常用パーセルヘッダキュー ２１…リモートリード用パーセルヘッダキュー ２２…パーセルヘッダ ２３…パーセル本体 ２４…通常用ヘッダキューベースアドレスレジスタ ２５…通常用ヘッダキューオフセットレジスタのコピー ２６…通常用ラストポインタ ２７…ログバッファ ３０…通常用ヘッダキューベースアドレスレジスタ ３１…通常用ヘッダキューオフセットレジスタ ３２…通常用ヘッダキューオフセットレジスタ ３３…通常用ヘッダキューオフセットレジスタ３１，３
２の値を比較する比較器 ３４…リモートリード用ヘッダキューベースアドレスレ
ジスタ ３５…リモートリード用ヘッダキューオフセットレジス
タ ３６…リモートリード用ヘッダキューオフセットレジス
タ３５，５１の値を比較する比較器 ３７…送信装置のシーケンサ ３８…パーセルヘッダレジスタ ３９…リモートリードパーセルヘッダの１ワード目 ４０…送信装置のＴＬＢ ５０…リモートリード用ヘッダキューベースアドレスレ
ジスタ ５１…リモートリード用ヘッダキューオフセットレジス
タ ５２…リモートリード用ラストポインタ ５３…リモートリード用ヘッダキューオフセットレジス
タの値とリモートリード用ラストポインタの値を比較す
る比較器 ５４…デクリメンタ（−１回路） ５５…受信装置のシーケンサ ５６…ＦＩＦＯメモリ ５７…パケットヘッダレジスタ ５８…受信装置のＴＬＢ ５９…ログバッファアドレスレジスタ １０１…プロセッサＡ １１１…プロセッサＡのＣＰＵ １１２…プロセッサＡのメモリ １１３…プロセッサＡの送信装置 １１４…プロセッサＡの受信装置 １２０…プロセッサＡの通常用パーセルヘッダキュー １２７…プロセッサＡのログバッファ １２８…プロセッサＡのメッセージバッファ １６０…リモートリードのメッセージのパーセルヘッダ １６１…リモートリードのメッセージのパケット １６２…宛先プロセッサ番号；プロセッサＢ １６３…メッセージの種類；リモートリード １６４…リモートリードで読み出すワード数 １６５…リモートリードで読み出す先頭アドレス １６６…リモートリードの結果を返すプロセッサ番号；
プロセッサＡ １６７…リモートリードの結果を書き込むメモリアドレ
ス １７０…リモートリードパーセルヘッダ １７１…リモートリードパケット １７２…リモートリードパケットの１ワード目 １７３…リモートリードパケットの２ワード目；パケッ
トワード数４ワード １７４…リモートリードパケットの３ワード目；リモー
トライトパケットの１ワード目 １７５…リモートリードパケットの４ワード目 １７６…リモートリードパケットの５ワード目 １７７…リモートリードパケットの６ワード目 ２０１…プロセッサＢ ２１１…プロセッサＢのＣＰＵ ２１２…プロセッサＢのメモリ ２１３…プロセッサＢの送信装置 ２１４…プロセッサＢの受信装置 ２２０…プロセッサＢの通常用パーセルヘッダキュー ２２１…プロセッサＢのリモートリード用パーセルヘッ
ダキュー ２２８…プロセッサＢのメッセージバッファ ２６０…リモートライトパーセルヘッダ ２６１…リモートリード完了メッセージのパーセルヘッ
ダ ２６２…リモートライトパケット ２６３…リモートライトパケットのデスティネーション
アドレス ２６４…リモートライトパケットの本体（データ） ２６５…リモートリード完了メッセージのパケット ２７０…リードライトパーセルヘッダ ２７１…リモートリードの結果を送るリモートライトパ
ケット ２７２…リモートライトパケットに指定されたデスティ
ネーションアドレス ２７３…リモートライトパケットの本体（データ） ２７４…リモートリードの結果を送る最後のリモートラ
イトパケット ３００…一般のパーセルヘッダ ３０１…一般のパーセルヘッダの１ワード目 ３０２…一般のパーセルヘッダの２ワード目 ３０３…一般のパーセルヘッダの３ワード目 ３０４…一般のパーセルヘッダの４ワード目 ３０５…一般のパケット ３０６…一般のパケットの１ワード目 ３０７…一般のパケットの２ワード目 ３０８…一般のパケットの３ワード目 ３０９…一般のパケットのパケット本体 ３１０…リモートライトのパーセルヘッダ ３１１…リモートライトのパーセルヘッダの１ワード目 ３１２…リモートライトのパーセルヘッダの２ワード目 ３１３…リモートライトのパーセルヘッダの３ワード目 ３１４…リモートライトのパーセルヘッダの４ワード目 ３１５…リモートライトのパケット ３１６…リモートライトのパケットの１ワード目 ３１７…リモートライトのパケットの２ワード目 ３１８…リモートライトのパケットの３ワード目 ３１９…リモートライトのパケットの本体 ３２０…リモートリードのパーセルヘッダ ３２１…リモートリードのパーセルヘッダの１ワード目 ３２２…リモートリードのパーセルヘッダの２ワード目 ３２３…リモートリードのパーセルヘッダの３ワード目 ３２４…リモートリードのパーセルヘッダの４ワード目 ３２５…リモートリードのパケット ３２６…リモートリードパケットの１ワード目 ３２７…リモートリードパケットの２ワード目 ３２８…リモートライトのパーセルヘッダ ３２９…リモートリードパケットの３ワード目 ３３０…リモートリードパケットの４ワード目 ３３１…リモートリードパケットの５ワード目 ３３２…リモートリードパケットの６ワード目

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＰＵとメモリと送信装置と受信装置と
   を備えた複数のプロセッサがプロセッサ間ネットワーク
   を介して接続されたシステムにおいて、或るプロセッサ
   のＣＰＵ上で走行しているユーザプロセスが別のプロセ
   ッサのメモリに格納されたデータをリードするリモート
   リード処理方法において、 リモートリード元プロセッサにおいて、前記ユーザプロ
   セスが、読み出しプロセッサ番号，読み出しワード数，
   読み出しアドレスおよび書き込みアドレスを含むリモー
   トリードパーセルヘッダを、自プロセッサのメモリ上の
   パーセルヘッダキューに書き込んで自プロセッサの送信
   装置に送信を依頼した後、自プロセッサのメモリ上のロ
   グバッファをポーリングしてリモートリードの完了を待
   つステップと、 リモートリード元プロセッサにおいて、送信を依頼され
   た前記送信装置が、自プロセッサのメモリ上のパーセル
   ヘッダキューからリモートリードパーセルヘッダを読み
   出し、宛先プロセッサ番号に自プロセッサ番号を、ワー
   ド数に前記読み出しワード数を、ソースアドレスに前記
   読み出しアドレスを、デスティネーションアドレスに前
   記書き込みアドレスを、それぞれ設定したリモートライ
   トパーセルヘッダをパケット本体として持つリモートリ
   ードパケットを生成して、プロセッサ間ネットワークを
   介して宛先のプロセッサに送信するステップと、 リモートリード先プロセッサにおいて、プロセッサ間ネ
   ットワークを介してリモートリードパケットを受信した
   プロセッサの受信装置が、受信したリモートリードパケ
   ットのパケット本体であるリモートライトパーセルヘッ
   ダを、自プロセッサのメモリ上のパーセルヘッダキュー
   に書き込んで自プロセッサの送信装置に送信を依頼する
   ステップと、 リモートリード先プロセッサにおいて、送信を依頼され
   た前記送信装置が、自プロセッサのメモリ上のパーセル
   ヘッダキューからリモートライトパーセルヘッダを読み
   出して処理し、一連のリモートライトのパケットを生成
   してプロセッサ間ネットワークを介してリモートリード
   元プロセッサに送信するステップと、 リモートリード元プロセッサにおいて、プロセッサ間ネ
   ットワークを介してリモートリードに対する応答である
   一連のリモートライトのパケットを受信した受信装置
   が、受信したリモートライトのパケットの本体に含まれ
   るデータを自プロセッサのメモリに格納すると共に最後
   のパケットの受信時に自プロセッサのメモリ上のログバ
   ッファにリモートリードが完了した旨を書き込むステッ
   プとを含むことを特徴とするリモートリード処理方法。
2. 【請求項２】 前記ユーザプロセスは、自プロセッサの
   メモリ上のパーセルヘッダキューにリモートリードパー
   セルヘッダを書き込んだ後、そのパーセルヘッダキュー
   の書き込み位置を示す通常用ヘッダキューオフセットレ
   ジスタの値を１ヘッダ分更新することで送信の依頼を行
   い、前記リモートリード元プロセッサの送信装置は、前
   記通常用ヘッダキューオフセットレジスタの値が更新さ
   れたことを検出することにより送信の依頼があったこと
   を認識し、 前記リモートリード先プロセッサの受信装置は、自プロ
   セッサのメモリ上のパーセルヘッダキューにリモートラ
   イトパーセルヘッダを書き込んだ後、そのパーセルヘッ
   ダキューの書き込み位置を示すリモートリード用ヘッダ
   キューオフセットレジスタの値を１ヘッダ分更新するこ
   とで送信の依頼を行い、前記リモートリード先プロセッ
   サの送信装置は、前記リモートリード用ヘッダキューオ
   フセットレジスタの値が更新されたことを検出すること
   より送信の依頼があったことを認識することを特徴とす
   る請求項１記載のリモートリード処理方法。
3. 【請求項３】 リモートリード元プロセッサのＣＰＵ上
   で走行しているユーザプロセスが前記プロセッサとプロ
   セッサ間ネットワークを介して接続されたリモートリー
   ド先プロセッサのメモリに格納されたデータをリードす
   る際の処理を司るリモートリード処理装置において、 リモートリード元プロセッサに設けられ、前記ユーザプ
   ロセスが、読み出しプロセッサ番号，読み出しワード
   数，読み出しアドレスおよび書き込みアドレスを含むリ
   モートリードのパーセルヘッダを自プロセッサのメモリ
   上のパーセルヘッダキューに書き込んだ後に出した送信
   の依頼を受けて、そのリモートリードのパーセルヘッダ
   を読み出し、宛先プロセッサ番号に自プロセッサ番号
   を、ワード数に前記読み出しワード数を、ソースアドレ
   スに前記読み出しアドレスを、デスティネーションアド
   レスに前記書き込みアドレスを、それぞれ設定したリモ
   ートライトパーセルヘッダをパケット本体として持つリ
   モートリードパケットを、プロセッサ間ネットワークを
   介してリモートリード先プロセッサに送信するリモート
   リード元送信装置と、 リモートリード先プロセッサに設けられ、受信したリモ
   ートリードパケットのパケット本体であるリモートライ
   トパーセルヘッダを、自プロセッサのメモリ上のパーセ
   ルヘッダキューに書き込んで送信を依頼するリモートリ
   ード先受信装置と、 リモートリード先プロセッサに設けられ、前記リモート
   リード先受信装置からの送信の依頼を受けて、前記パー
   セルヘッダキューからリモートライトパーセルヘッダを
   読み出して処理し、一連のリモートライトのパケットを
   生成してプロセッサ間ネットワークを介してリモートリ
   ード元プロセッサに送信するリモートリード先送信装置
   と、 リモートリード元プロセッサに設けられ、受信したリモ
   ートライトのパケットの本体に含まれるデータを自プロ
   セッサのメモリに格納すると共に最後のパケットの受信
   時に自プロセッサのメモリ上のログバッファにリモート
   リードが完了した旨を書き込むリモートリード元受信装
   置とを備えることを特徴とするリモートリード処理装
   置。
4. 【請求項４】 前記リモートリード元送信装置は、 リモートリードパーセルヘッダを書き込むパーセルヘッ
   ダキューの書き込み位置を示し、リモートリードパーセ
   ルヘッダの書き込み後にユーザプロセスによって１ヘッ
   ダ分更新される通常用ヘッダキューオフセットレジスタ
   と、 該通常用ヘッダキューオフセットレジスタの値が更新さ
   れることで送信を依頼されたことを認識する手段とを備
   え、 前記リモートリード先受信装置は、 自プロセッサのメモリ上のパーセルヘッダキューにリモ
   ートライトパーセルヘッダを書き込んだ後、そのパーセ
   ルヘッダキューの次書き込み位置を示すリモートリード
   用ヘッダキューオフセットレジスタの値を１ヘッダ分更
   新することで送信の依頼を行う手段を備え、 前記リモートリード先送信装置は、 前記リモートリード用ヘッダキューオフセットレジスタ
   の値が更新されることで送信を依頼されたことを認識す
   る手段を備えることを特徴とする請求項３記載のリモー
   トリード処理装置。